C: 第8章 预处理

预处理

 

预处理指令

宏定义

#define

 

无参数

#define PI 3.14

 

有参数

可以在一对括号"()"内指定参数。如果有多个参数的话，用逗号","分隔。

#define ADD1(a) a

#define ADD2(a, b) (a + b)

 

ADD1(1)

ADD2(1, 2)

调用时参数个数要对应，有几个参数就必须传几个参数。否则将报错：

error: macro "ADD" requires 2 arguments, but only 1 given

error: ‘ADD’ undeclared (first use in this function)

 

括号"()"内也可以没有参数，表示无参数

#define ADD0() 0

但在调用时也要有括号：

ADD0()

如果没有括号：

ADD0

将会报错：

error: ‘ADD0’ undeclared (first use in this function)

这跟上面的无参数的宏不一样，其实是两个不一样的宏。

 

和函数一样，宏定义也不允许重载

 

#define ADD(a, b) (a + b)

#define ADD(a, b, c) (a + b + c)

这样会提示警告：

warning: "ADD" redefined

 

ADD(1, 2)

ADD(1, 2, 3)

如果使用的话会报错：

error: macro "ADD" requires 3 arguments, but only 2 given

error: ‘ADD’ undeclared (first use in this function)

 

上面其实后面的重复宏定义已经将前面的宏定义覆盖了。使用的时候按照最后的宏定义使用就不会报错了：

//ADD(1, 2);

ADD(1, 2, 3);

 

#undef

和#define对应，#define用于定义宏，#undef用于取消宏定义。

 

 

 

__FILE__

 

__LINE__

 

__FUNCTION__

 

__func__

 

__DATE__

 

__TIME__

 

__VA_ARGS

 

__VA_ARGS__

 

操作符

宏定义中有两个比较特殊的操作符。

#和##用于对宏参数字符串化和连接操作。

 

#

 

#define __LOG0__(F, L, FORMAT)     \
do {                                       \
  printf((F ":" "(" #L ")" " " FORMAT "\n")); \
} while (0)

 

__LOG0__(__FILE__, 50, "hello, c");

string_test_3.c:(50) hello, c

 

__LOG0__(__FILE__, __LINE__, "hello, c");

string_test_3.c:(__LINE__) hello, c

 

 

#define __FORMAT__(F, L, FORMAT) (F ":" "(" #L ")" " " FORMAT "\n")

#define LOG0(F, L, FORMAT)     \
do {                                       \
  printf(__FORMAT__(F, L, FORMAT)); \
} while (0)

 

LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");

string_test_3.c:(53) hello, c

 

##

 

#define ____R____0_1(CB, LEAD, ARGS...)
#define ____R____1_1(CB, LEAD, ARGS...) CB(LEAD) ____R____0_1(CB, ARGS)
#define ____R____2_1(CB, LEAD, ARGS...) CB(LEAD) ____R____1_1(CB, ARGS)
#define ____R____3_1(CB, LEAD, ARGS...) CB(LEAD) ____R____2_1(CB, ARGS)
#define ____R____4_1(CB, LEAD, ARGS...) CB(LEAD) ____R____3_1(CB, ARGS)
#define ____R____5_1(CB, LEAD, ARGS...) CB(LEAD) ____R____4_1(CB, ARGS)
#define ____R____(CB, N, LEAD, ARGS...) ____R____##N##_1(CB, LEAD, ARGS)


#define ____R_WITH_CB____(CB, N, ARGS...) ____R____(CB, N, ARGS)

 

 

#define FN(ARG) ARG

int main(int argc, char **argv)
{
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 0) "\n");
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 1, "A") "\n");
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 2, "A", "B") "\n");
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 3, "A", "B", "C") "\n");
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 4, "A", "B", "C", "D") "\n");
  printf(____R_WITH_CB____(FN, 5, "A", "B", "C", "D", "E") "\n");
  return 0;
}

 

 

#define FN2(FMT) printf(FMT "\n");

____R_WITH_CB____(FN2, 1, "A");
____R_WITH_CB____(FN2, 2, "A", "B");
____R_WITH_CB____(FN2, 3, "A", "B", "C");
____R_WITH_CB____(FN2, 4, "A", "B", "C", "D");
____R_WITH_CB____(FN2, 5, "A", "B", "C", "D", "E");

 

#line

#line预处理指令将影响__FILE__, __LINE__的值。

 

#define __FORMAT__(F, L, FORMAT) (F ":" "(" #L ")" " " FORMAT "\n")

#define LOG0(F, L, FORMAT)     \
do {                                       \
  printf(__FORMAT__(F, L, FORMAT)); \
} while (0)

 

  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");

#line 99 __FILE__
  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");
  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");
  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");
  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");

#line 67 __FILE__
  LOG0(__FILE__, __LINE__, "hello, c");

string_test_3.c:(58) hello, c
string_test_3.c:(99) hello, c
string_test_3.c:(100) hello, c
string_test_3.c:(101) hello, c
string_test_3.c:(102) hello, c
string_test_3.c:(67) hello, c

 

 

实现函数回调的宏定义

#define FX(CB, FMT) CB(FMT)

#define FN(ARG) printf(ARG)

FX(FN, "222\n");

222

也可以去回调函数

#define FX(CB, FMT) CB(FMT)

#define FN(ARG) printf(ARG)

void fn2(char* arg)
{
  printf(arg);
}

 

FX(fn2, "333\n");

333

 

头文件包含

#include

头文件包含有两种形式

#include<stdio.h>

#include"stdio.h" 

这两种形式在搜索头文件路径顺序是不同的。尖括号不是操作符，仅仅只是一个分界符。双引号也是一样。尖括号和双引号包含的文件名不是字符串，就是一个字符串字面量（string literal）。

 

搜索路径

编译器在实现的时候，对于include的头文件，会按照规定的搜索路径查找头文件。

 

可以参考gcc的搜索路径

写道

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Search-Path.html#Search-Path

可以通过以下命令查看头文件搜索路径

$ cpp -v /dev/null -o /dev/null

#include "..." search starts here:

#include <...> search starts here:

 /usr/local/include

 /Users/admin/Downloads/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../lib/clang/8.0.0/include

 /Users/admin/Downloads/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/include

 /usr/include

 /System/Library/Frameworks (framework directory)

 /Library/Frameworks (framework directory)

End of search list.

 

也可以通过以下方式查看头文件搜索路径

$ `gcc -print-prog-name=cc1` -v

忽略不存在的目录“/usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/../../../../i686-pc-cygwin/include”

#include "..." 搜索从这里开始：

#include <...> 搜索从这里开始：

 /usr/local/include

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include-fixed

 /usr/include

搜索列表结束。

 

如果是C++的话

$ `gcc -print-prog-name=cc1plus` -v

忽略不存在的目录“/usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/../../../../i686-pc-cygwin/include”

#include "..." 搜索从这里开始：

#include <...> 搜索从这里开始：

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include/c++

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include/c++/i686-pc-cygwin

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include/c++/backward

 /usr/local/include

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include

 /usr/lib/gcc/i686-pc-cygwin/4.5.3/include-fixed

 /usr/include

搜索列表结束。

 

 

预处理条件判断

这也是一种包含，表示条件包含。通过此指令可以将符合条件的内容包含到源程序中。也通常通过此指令将符合条件的代码直接inline到函数中。

 

#if

 

#ifdef

 

#elif

 

#else

 

#endif

 

defined

在#if，#elif中可以通过defined判断指定的宏是否定义。等同于#ifdef。

 

错误告警

#warning

 

#error

 

 

#pragma

 

#pragma message string

 

#pragma GCC warning message

 

#pragma GCC error message